Презентация "Контрольная работа №1" – проект, доклад

Родоначальник систематики и популяризатор бинарной номенклатуры вида Роль Жана-Батиста Ламарка в биологии Почему для Дарвина виды были реальными в пространстве, но не существовали во времени? Основные положения нейтральной теории.

Контрольная работа №1

Автор первой теории трансформизма путём вырождения видов Перечислите популяционных генетиков и полевых биологов, которые заложили основу для СТЭ Для чего Ламарку в своей теории требовалось самозарождение жизни? Какими свойствами должен обладать репликатор для эволюции по Дарвину?

Изменчивость

Ненаследственная (модификационная) Наследственная Мутационная Комбинативная

Синтетическая теория эволюции

Мутации — материал для эволюции Естественный отбор — основной движущий фактор эволюции Популяция — единица эволюции Вид в рамках биологической концепции Дивергентный, постепенный и длительный характер эволюции Ненаправленность и нефиналистичность эволюции.

Мутации

Размер человеческого генома — 3,2*109 De novo мутаций на локус за поколение — 4, 76*10-6 Каждый человек несёт более 300 мутаций, которых не было у его родителей. Причем хотя бы одну-две из них можно считать потенциально вредными.

Типы мутаций. Точечные

Транзиции() и трансверсии()

Замена T на C MLX Interacting Protein-Like

Замена A на G или T hypocretin (orexin) receptor 2

Рекомбинационные мутации

Инсерция в intron 43 гена DMD приводит к дистрофии Дюшена

Мобильные элементы

Полиплоидизация

Хромосомные перестройки

Комбинативная изменчивость

Изменчивость, которая возникает вследствие: независимого расхождения хромосом во время мейоза; случайной встречи половых гамет, а вследствие этого и сочетания хромосом во время оплодотворения; рекомбинации генов вследствие кроссинговера.

Эумеланин (коричневый или черный)

Феомеланин (рыжий)

Термины, в которых легко запутаться

Генотип — Локус — Аллель — Гаплотип —

Генотип — совокупность всех генов данного организма. Или нескольких организмов, которые схожи с ним по рассматриваемым признакам. Локус — сайт на хромосоме, занятый определенным геном; данный ген во всех его проявлениях Аллель — одна из нескольких форм данного гена, обычно отличающаяся по фенотипическому проявлению Гаплотип — одна из последовательностей гена или сегмента ДНК, отличающаяся от гомологичных последовательностей в одном или нескольких нуклеотидах

Основные закономерности генетической изменчивости в популяциях

Закон Харди-Вайнберга

p2 + 2pq + q2 = 1

Факторы, определяющие отклонения от правила Харди-Вайнберга

Мутационный процесс Неслучайность скрещивания Дрейф генов Естественный отбор Поток генов (миграция)

Мутационный процесс и генетический дрейф

В рамках СТЭ рассматриваются, в основном, селективно значимые мутации, поэтому они быстро элиминируются. Дрейф также в случае больших популяций и селективно значимых мутаций оценивался как несущественный фактор

Миграция

Частота R+ у американцев европейского происхождения p=0,028 У населения Африки p0=0,63 У современных афроамериканцев pr=0,446

Системы скрещивания Панмиксия

Системы скрещивания Положительное ассортативное (гомогамия)

Системы скрещивания Отрицательное ассортативное (гетерогамия)

Системы скрещивания Селективное скрещивание

Отбор

Wi = — относительная приспособленность генотипа i, отношение частот в последовательных поколениях. wi = Wi / Wmax — адаптивная ценность S = wmax - wi — коэффициент отбора

Фундаментальная теорема Фишера

Изменение средней приспособленности прямо пропорционально ее дисперсии в начальный момент времени и обратно пропорционально ее величине Отбор не может идти в сторону снижения приспособленности популяции

Полиморфизм

наличие двух или более (генетически определенных) дискретных морф в популяции, причем самая редкая появляется чаще, чем из-за случайных мутаций

Primula veris Homo sapiens

длинностолбиковая

короткостолбиковая

Переходный полиморфизм

Biston betularia

Ситуация, когда популяция движется от одного мономрфного состояния к другому. Причиной этого могут быть отбор, генетический дрейф, миграции.

Причины стабильного полиморфизма

1. Баланс между отбором и мутациями

Стабильная частота вредного мутантного гена в популяции прямо пропорциональна частоте его возникновения и обратно пропорционально силе отбора против него.

Альбинизм в природе вреден, т.к. сказывается на маскировке и опознании альбиноса другими особями

Фенилкетонурия (как и ряд иных наследственных болезней), по-видимому, также поддерживается в популяции этим механизмом.

формула получена в предположении о малой частоте мутантного аллеля

2. Баланс между отбором и миграциями

Ambystoma barbouri

В прудах с хищными рыбами – бледнее (для маскировки). Но если пруд не изолирован от другого, безрыбьего, откуда постоянно приходят неадаптироанные особи, то доля бледных ниже, т.е адаптация хуже.

3. Балансирующий отбор (отбор на преимущество гетерозигот и частотно-зависимый отбор)

Нейтральный полиморфизм

В достаточно больших популяциях, где генетический дрейф неэффективен, селективно нейтральные признаки могут долго поддерживаться на одном уровне. Именно высокий уровень изменчивости в популяциях, чья стабильность не может быть объяснена балансирующим отбором, сподвиг Кимуру на создание своей нейтральной теории молекулярной эволюции.

Cepaea nemoralis – самый известный пример нейтрального полиморфизма по внешним признакам (окраска).